Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Гаврилов А.А.   Минаков А.В.   Dekterev A.A.   Рудяк В.Я.  

Математическая модель и численная методика моделирования развитого турбулентного течения неньютоновских вязкопластических жидкостей

Reporter: Рудяк В.Я.

     В турбулентных течениях молекулярная вязкость неньютоновской среды зависит от флуктуирующей скорости течения. Таким образом, в турбулентном потоке необходимо оперировать с осредненной величиной молекулярной вязкости, которая является функцией турбулентных характеристик потока. В данной работе моделирование турбулентных течений неньютоновских жидкостей осуществляется на основе двухпараметрической k-omega модели турбулентности с осредненной эффективной молекулярной вязкостью. Средняя эффективная вязкость жидкости связана со средней скоростью сдвига таким же реологическим соотношением, что и в ламинарном случае, а средняя скорость диссипации турбулентной энергии определяется средним значением пульсационной скорости сдвига.
      Представлен численный алгоритм решения осредненных уравнений гидродинамики неньютоновских жидкостей на базе метода конечного объема для неструктурированных сеток. Выполнены тестовые расчеты ряда течений (в круглой трубе, в концентрическом межтрубном пространстве и в цилиндрическом канале с эксцентриситетом) для степенной жидкости и жидкости Гершеля-Балкли (Herschel-Bulkley). Проведено сопоставление данных моделирования с результатами прямого численного моделирования. Показано, что во всех случаях распределение поля средней скорости, рейнольдсовских напряжений и средней эффективной молекулярной вязкости хорошо согласуется с данными прямого численного моделирования.

Abstracts file: Abs_Gavrilov_MDR.doc
Full text file: Gavrilov_MD_Rudyak.pdf


To reports list
© 1996-2019, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk